에너지밀도 최소 930Wh/L 확보한 전고체 배터리 개발 목표
SK이노베이션이 전고체 배터리 기술 선도기업인 미국 솔리드파워(Solid Power)에 미화 3000만 달러(한화 약 353억2,500만원)를 투자하고 공동으로 차세대 전고체 배터리를 개발하고 생산키로하는 협약식을 28일 맺었다.
솔리드파워는 ‘전고체 배터리 개발을 선도하는 기업이다. SK이노베이션 외에도 포드, BMW 등이 이미 투자하면서 전 세계적으로 인정받고 있다.
전고체 배터리는 현재 배터리에 적용되는 액체 전해질을 고체 전해질로 대체한 배터리를 말한다. 화재에 민감한 액체 전해질 대신 고체 전해질을 적용하면 화재 위험이 현저히 줄어든다. 배터리 무게와 부피도 줄어들어 리튬이온 배터리가 갖고 있는 용량 한계를 뛰어넘을 수 있다. 양사는 우선 기존 리튬이온 배터리의 NCM(니켈, 코발트, 망간) 양극재와 실리콘 음극재를 적용한 전고체 배터리 개발에 나선다. 이를 통해 에너지밀도 930Wh/L 이상을 구현할 계획이다.
현재 일반적으로 사용되는 리튬이온 배터리 에너지밀도가 약 700Wh/L인점을 감안하면 약 33% 뛰어난 성능이다. 같은 크기 배터리를 전기차에 탑재한다고 가정할 때, 한 번 충전으로 700km를 달릴 수 있던 전기차가 930km를 주행할 수 있게 되는 셈.
양사는 특히 기존 리튬 이온 배터리 제조 설비에서도 생산할 수 있도록 전고체 배터리를 개발하기로 했다. 추가적인 설비 투자를 최소화해 비용과 시간을 절약할 수 있다. 가격경쟁력은 물론 양산 시기를 앞당길 수 있을 전망이다.
한편, 솔리드파워는 이미 미국 콜로라도(Colorado)주 루이빌(Louisville)에 위치한 본사에서 시험 생산라인을 갖추고 전고체 배터리 시제품과 고체 전해질을 생산하고있다. 콜로라도주 손튼(Thornton)에서는 고체 전해질 생산 설비를 추가로 구축하겠다고 밝힌 바 있다.
솔리드파워 CEO이자 공동 창업자인 더그 캠벨(Doug Campbell)은 “SK이노베이션과의 이번 협업은 솔리드파워가 구축한 전고체 배터리 생산 공정을 확대하고 기존 리튬이온 배터리 생산설비와 호환이 된다는 검증의 의미를 갖는다”며 “글로벌 선두권 리튬이온 배터리 생산 회사를 보유한 SK이노베이션과 협력은 시장에 진입하기 위한 전략이자 기대 수요를 충족하는 열쇠가 될 것”이라고 말했다.
